Études de perfusion

Les méthodes de recherche sur la perfusion sont utilisées pour examiner et quantifier le flux sanguin.

Les méthodes quantitatives modernes d'étude de l'hémodynamique cérébrale comprennent l'IRM, la TDM spiralée avec injection de produit de contraste, la TDM au xénon, la TDM à émission monophotonique et la tomographie par émission de positons (TEP). Les avantages des méthodes mini-invasives de TDM et d'IRM sont évidents: invasivité minimale, haute sensibilité pour l'évaluation de la microcirculation tissulaire, haute résolution, durée d'examen courte dans le cadre de protocoles standardisés et, enfin, reproductibilité des résultats dans le temps.

Les études de perfusion basées sur l'administration intraveineuse d'un bolus de produit de contraste (TDM et IRM) sont les plus utilisées en neuroradiologie. Pour l'évaluation quantitative, les principales caractéristiques hémodynamiques des tissus sont utilisées: le débit sanguin cérébral (DSC), le volume sanguin cérébral (VSC) et le temps moyen de transit sanguin (TMS).

Scanner de perfusion. Le scanner de perfusion analyse l'augmentation de la densité du scanner lors du passage d'un produit de contraste dans le lit vasculaire cérébral. Un bolus de produit radio-opaque (préparation iodée à une concentration de 350-370 mg/ml, à un débit d'injection de 4 ml/s) est administré par voie intraveineuse. Les modes de balayage spiralé permettent d'obtenir une série de coupes à 1 s d'intervalle pendant 50 à 60 s après l'injection intraveineuse.

Cette méthode a une haute résolution, fournit des évaluations quantitatives de la perfusion tissulaire et est reconnue comme l’une des plus prometteuses à l’heure actuelle.

IRM de perfusion. L'IRM permet d'étudier les processus hémodynamiques de perfusion à l'aide de marqueurs exogènes et endogènes (utilisation de produits de contraste, obtention d'images dépendant du niveau d'oxygénation du sang, etc.).

L'IRM de perfusion est actuellement le nom donné aux méthodes d'évaluation de la perfusion lors du passage d'un bolus de produit de contraste. Ces méthodes d'étude de la perfusion cérébrale sont désormais largement utilisées en diagnostic par IRM, notamment en association avec les études de diffusion, l'angiographie par IRM et la spectroscopie par IRM. Lors du passage du bolus de produit de contraste dans le système vasculaire, une image de la même section est enregistrée à plusieurs reprises (généralement 10 niveaux ou sections différents). L'acquisition dure 1 à 2 minutes. Le graphique de la diminution de l'intensité du signal IRM pendant le passage du bolus de produit de contraste donne la relation « intensité du signal - temps » pour chaque pixel de la section. La forme de cette courbe dans l'artère et la veine détermine les fonctions artérielle et veineuse, à l'aide desquelles les paramètres hémodynamiques tissulaires sont calculés.

Application clinique de la TDM et de l'IRM de perfusion. Actuellement, les examens de perfusion sont réalisés pour évaluer l'hémodynamique des tumeurs cérébrales dans le diagnostic différentiel des lésions cérébrales, surveiller l'état tumoral après radiothérapie et chimiothérapie, diagnostiquer les récidives tumorales et/ou les radiotécroses, les traumatismes crâniens, les maladies et lésions du système nerveux central (ischémie/hypoxie, maladies occlusives des artères principales de la tête, maladies du sang, vascularites, maladie de Moyamoya, etc.).

Les domaines prometteurs comprennent l’utilisation de méthodes de perfusion pour l’épilepsie, la migraine, le vasospasme et diverses maladies mentales.

Les cartes de perfusion CT et IRM permettent une caractérisation quantitative des zones d'hyper- et d'hypoperfusion, ce qui est particulièrement important pour le diagnostic des tumeurs et des maladies cérébrovasculaires.

Les méthodes de perfusion les plus fréquemment utilisées concernent les lésions cérébrales ischémiques. Actuellement, les images pondérées en perfusion font partie intégrante du protocole diagnostique d'un patient suspecté d'ischémie cérébrale. Cette méthode a été initialement utilisée en clinique chez l'homme, spécifiquement pour le diagnostic d'accident vasculaire cérébral (AVC). À l'heure actuelle, la TDM/IRM de perfusion est peut-être la seule méthode permettant de vérifier précocement l'ischémie cérébrale, capable de détecter une diminution du flux sanguin dans la zone affectée dès les premières minutes suivant l'apparition des symptômes neurologiques.

En neurochirurgie, les images pondérées en perfusion sont principalement utilisées pour réaliser le diagnostic différentiel primaire du degré de malignité des néoplasies cérébrales intracérébrales, en particulier des gliomes. Il convient de rappeler que l'IRM et la TDM de perfusion ne permettent pas de différencier les tumeurs par leur affiliation histologique, et encore moins d'évaluer leur prévalence dans le tissu cérébral. La présence de foyers d'hyperperfusion dans la structure d'un astrocytome suggère une augmentation du degré de malignité de la lésion. Ceci est basé sur le fait que, dans les néoplasies, la perfusion tissulaire caractérise le développement d'un réseau vasculaire anormal (angionéogenèse) dans la tumeur et sa viabilité. La présence d'un réseau vasculaire anormal dans une tumeur peut indiquer son agressivité. À l'inverse, une diminution de la perfusion du tissu tumoral sous l'effet d'une radiothérapie ou d'une chimiothérapie peut indiquer l'obtention d'un effet thérapeutique. L'utilisation d'images pondérées en perfusion pour la sélection de la cible lors de la ponction stéréotaxique s'est avérée d'une grande aide, en particulier dans le groupe de gliomes caractérisés par une absence totale de rehaussement de contraste sur la tomodensitométrie et l'IRM standard.

Pour évaluer le type histologique de néoplasie et l'étendue des lésions extracérébrales occupant l'espace crânien, l'imagerie pondérée en perfusion offre de meilleures performances que pour les tumeurs intracérébrales. Elle permet de différencier efficacement les méningiomes et les neurinomes de l'angle pontocérébelleux grâce aux indices hémodynamiques élevés caractéristiques du premier type. Il existe une corrélation claire entre le débit sanguin local et les données d'angiographie cérébrale directe chez les patients atteints de méningiomes (Fig. 3-16, voir encart couleur). Les tumeurs caractérisées par la présence d'une ombre radio-opaque dense au stade capillaire précoce de l'angiographie présentent des indices de perfusion exceptionnellement élevés et se distinguent par un risque élevé de saignement peropératoire au moment de l'ablation. Les images pondérées en perfusion obtenues par TDM sont très spécifiques pour mettre en évidence la vascularisation des hémangioblastomes de la fosse postérieure: une prise de contraste précoce et marquée associée à une perfusion élevée.

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